How far would you have to go to escape gravity? - Rene Laufer

المترجم: Nada Alghamdi المدقّق: Fatima Zahra El Hafa

More than six thousand light years

على بعد ستة الآف سنة ضوئية

from the surface of the earth,

من سطح الأرض،

a rapidly spinning neutron star

هناك نجم نيوتروني سريع الدوران

called the Black Widow pulsar

يدعى نجم الأرملة السوداء النابض

blasts its companion brown dwarf star with radiation

يفجر رفيقه النجم القزم البني بالإشعاعات

as the two orbit each other every 9 hours.

أثناء دوران كل منهما حول الآخر كل 9 ساعات.

Standing on our own planet,

وأنت تقف على كوكبنا،

you might think you’re just an observer of this violent ballet.

ربما تفكر بأنك مجرد مراقب لرقصة الباليه العنيفة هذه.

But in fact, both stars are pulling you towards them.

ولكن في الحقيقة، كلا النجمين يسحبانك باتجاههما.

And you’re pulling back,

وأنت تسحبهما بالمقابل أيضاً،

connected across trillions of kilometers

متصلين عبر تريليونات الكيلومترات

by gravity.

بالجاذبية.

Gravity is the attractive force between two objects with mass—

الجاذبية هي قوة الجذب بين جسمين بكتلة...

any two objects with mass.

أيُّ جسمين بكتلة.

Which means that every object in the universe attracts every other object:

وهذا يعني أن كل الأجسام في العالم تجذب كل الأجسام الأخرى:

every star, black hole,

كل نجم وثقب أسود

human being, smartphone, and atom

وكائن بشري وهاتف ذكي وذرة،

are all constantly pulling on each other.

تسحب بعضها البعض بشكل مستمر.

So why don’t we feel pulled in billions of different directions?

إذا لماذا لا نشعر بأننا مشدودون في مليارات الاتجاهات المختلفة؟

Two reasons: mass and distance.

لسببين: الكتلة والمسافة.

The original equation describing the gravitational force between two objects

المعادلة الأصلية التي تصف قوة الجاذبية بين جسمين

was written by Isaac Newton in 1687.

كتبها إسحاق نيوتن في عام 1687.

Scientists’ understanding of gravity has evolved since then,

تطور فهم العلماء للجاذبية منذ ذلك الوقت،

but Newton’s Law of Universal Gravitation

ولكن قانون نيوتن في الجذب العام

is still a good approximation in most situations.

لا يزال تقريبًا جيدًا في معضم الحالات.

It goes like this:

وهو كالتالي:

the gravitational force between two objects

قوة الجاذبية بين جسمين

is equal to the mass of one

تساوي كتلة أحدهما

times the mass of the other,

مضروبة في كتلة الآخر،

multiplied by a very small number

مضروبة في رقم صغير جداً

called the gravitational constant,

يدعى بثابت الجاذبية،

and divided by the distance between them, squared.

ومقسوم على مربع المسافة بينهما.

If you doubled the mass of one of the objects,

إذا ضاعفت كتلة أحد الأجسام،

the force between them would double, too.

ستتضاعف القوة بينهما كذلك.

If the distance between them doubled,

إذا تضاعفت المسافة بيهما،

the force would be one-fourth as strong.

ستصبح القوة ربع القوة الأصلية.

The gravitational force between you and the Earth pulls you towards its center,

قوة الجاذبية بينك وبين الأرض تسحبك نحو مركز الأرض،

a force you experience as your weight.

وهي القوة التي تشعر بها كوزنك.

Let’s say this force is about 800 Newtons

دعونا نقول بأن القوة تُعادل 800 نيوتن

when you’re standing at sea level.

عندما تقف في مستوى البحر.

If you traveled to the Dead Sea,

إذا سافرت إلى البحر الميت،

the force would increase by a tiny fraction of a percent.

ستزداد القوة بمقدار جزء صغير من المئة.

And if you climbed to the top of Mount Everest, the force would decrease—

وإذا تسلقت قمة إفرست، ستقل القوة،

but again, by a minuscule amount.

ولكن مجددًا بكمية ضئيلة.

Traveling higher would make a bigger dent in gravity’s influence,

الوصول لارتفاعات أكبر سيؤثر بشكل أكبر على تأثير الجاذبية،

but you won’t escape it.

ولكنك لن تهرب منها.

Gravity is generated by variations in the curvature of spacetime—

تتكون الجاذبية نتيجة تغيرات في انحناء الزمان والمكان...

the three dimensions of space plus time—

الأبعاد الثلاثة للمكان بالإضافة للزمن...

which bend around any object that has mass.

والتي تنحني حول أي جسم له كتلة.

Gravity from Earth reaches the International Space Station,

تصل الجاذبية من الأرض إلى محطة الفضاء الدولية،

400 kilometers above the earth,

400 كيلومتر فوق الأرض،

with almost its original intensity.

مع شدته الأصلية تقريبًا.

If the space station was stationary on top of a giant column,

إذا كانت محطة الفضاء ساكنة فوق قمة عمود عملاق،

you’d still experience ninety percent

فإنك ما زلت ستشعر بتسعين بالمئة

of the gravitational force there that you do on the ground.

من قوة الجاذبية هناك كتلك التي تشعر بها على الأرض.

Astronauts just experience weightlessness

يشعر رواد الفضاء بانعدام الوزن

because the space station is constantly falling towards earth.

لأن محطة الفضاء تسقط بشكل مستمر باتجاه الأرض.

Fortunately, it’s orbiting the planet fast enough that it never hits the ground.

لحسن الحظ، هي تدور حول الأرض بسرعة كافية بحيث لا تصطدم بالأرض.

By the time you made it to the surface of the moon,

وفي الوقت الذي تصل فيه إلى سطح القمر،

around 400,000 kilometers away,

على بعد 400,000 كيلومتر تقريباً،

Earth’s gravitational pull would be

ستكون قوة الجاذبية

less than 0.03 percent of what you feel on earth.

أقل من 0.03 بالمئة مما تشعر به على الأرض.

The only gravity you’d be aware of would be the moon’s,

الجاذبية الوحيدة التي ستشعر بها هي جاذبية القمر،

which is about one sixth as strong as the earth’s.

والتي ستكون سدس قوة جاذبية الأرض.

Travel farther still

سافر مسافة أكبر

and Earth’s gravitational pull on you will continue to decrease,

وستقِلُّ قوة جاذبية الأرض لك،

but never drop to zero.

ولكنها لن تصل إلى صفر أبدًا.

Even safely tethered to the Earth,

حتى ونحن مرتبطون بأمان مع الأرض،

we’re subject to the faint tug of distant celestial bodies and nearby earthly ones.

نحن معرضون إلى السحابة الخفيفة من مسافات الأجسام السماوية والأرضية القريبة

The Sun exerts a force of about half a Newton on you.

تؤثر عليك الشمس بقوةٍ مقدارُها نصف نيوتن.

If you’re a few meters away from a smartphone, you'll experience

إذا كنت على بعد أمتار قليلة عن هاتف ما،

a mutual force of a few piconewtons.

ستشعر بقوة متبادلة قدرها القليل من البيكونيوتن.

That’s about the same as the gravitational pull

وهذا تقريبًا مساوٍ لقوة الجاذبية

between you and the Andromeda Galaxy,

التي بينك وبين مجرة أندروميدا،

which is 2.5 million light years away

والتي تبعد مسافة 2,5 مليون سنة ضوئية عنك

but about a trillion times as massive as the sun.

ولكنها أثقل من الشمس بتريليون مرة.

But when it comes to escaping gravity,

ولكن عندما يتعلق الموضوع بالهرب من الجاذبية،

there’s a loophole.

هناك ثغرة.

If all the mass around us is pulling on us all the time,

إذا كانت الكتلة حولنا تسحبنا طول الوقت،

how would Earth’s gravity change

كيف ستتغير جاذبية الأرض؟

if you tunneled deep below the surface,

إذا شققت نفقاً تحت السطح،

assuming you could do so without being cooked or crushed?

باعتبار أنك تستطيع فعل ذلك من دون أن تُطبخ أو تُسحق،

If you hollowed out the center of a perfectly spherical Earth—

إذا حفرت مركز أرض دائرية...

which it isn’t, but let’s just say it were—

وهي ليست كذلك... ولكن دعنا ندعي أنها كذلك

you’d experience an identical pull from all sides.

ستشعر بقوة سحب متساوٍ من كل الجهات،

And you’d be suspended, weightless,

وستتعلق، بلا كتلة،

only encountering the tiny pulls from other celestial bodies.

وستشعر فقط بالسحب من الأجسام السماوية الأخرى.

So you could escape the Earth’s gravity in such a thought experiment—

وبالتالي ستهرب من قوة الجاذبية الأرضية في مثل هذه التجربة الافتراضية.

but only by heading straight into it.

ولكن فقط من خلال الذهاب مباشرة بداخلها.